شهاب سنگ با جذب اهنربا

فیلم شهاب سنگ

تشخیص شهاب سنگ اصلویژگی های فیزیکی نظیر چگالی، رنگ، خاصیت مغناطیسی و .. تا 80 درصد میتواند راهنمایی برای تشخیص شهاب سنگ باشد اما برای اطمینان بیشتر نیاز به تجزیه و تحلیل شیمیایی و ایزوتوپی خواهد بود. قیمت شهاب سنگ ها بسته به اینکه منشا آنها از کجا باشند می تواند بسیار متفاوت باشند.در این مقاله می آموزیم که: انواع روشهای تشخیص شهاب سنگ چیست؟ جدول چگالی شهاب سنگها و تعیین چگالی آنها به چه ترتیب است؟ تعیین قیمت شهاب سنگ ها و ارزش گذاری آنها چگونه بوده، مراکز ثبت و قانون مالکیت آنها در کجا قرار دارند. پس با سنگ شناس همراه باشید تا به این سوالات پاسخ دهیم.

 

تشخیص شهاب سنگ اصل با توجه به ویژگی های فیزیکی آنها

1. خاصیت مغناطیسی

۲. پوسته ی گداخته (Fusion Crust)

٣. تخلخل

4. آزمایش رنگ خاکه

5. نبش های تیز

6- کندرول (Chondrules)

7. نشانه فشار انگشتی”regmaglypts”

8. رگه یا لایه

9. وزن و چگالی

روش ها و ویژگی های شیمیایی در تشخیصی شهاب سنگ ها

آزمایش تشخیص نیکل در شهاب سنگها

طرح ويدمن اشتاتن

تشخیص شهاب سنگ با توجه به ویژگی های ایزوتوپی اکسیژن

موقعیت ایزوتوپ های اکسیژن در کندریت ها

جدول قیمت شهاب سنگ ها در بازار جهانی

قانون مالکیت شهاب سنگ

موسسات تعریف شده برای ثبت شهاب سنگ ها:

تشخیص شهاب سنگ اصل با توجه به ویژگی های فیزیکی آنها

روشهای فیزیکی اولین قدم در شناسایی شهاب سنگ ها میباشند که تا 80 درصد میتوان نتایج درست و قابل اطمینانی را با استفاده از آنها به دست آورد. همچنین میتوانید ابتدا بدانید کدام سنگ ها از نظر ظاهری نمیتوانند شهاب سنگ باشند . از جمله روش های فیزیکی میتوان به:

 

1. خاصیت مغناطیسی

خاصیت آهنربایی شهاب سنگ۹۵% شهاب سنگها به آهنربا کشش دارند، اما باید توجه داشت برخی سنگهای زمینی هم به آهنربا می چسبند (شهاب سنگ های ماه و مریخ و اکوندرایت ها کمتر از ۱٪ آهن دارند پس گرانبها ترین سنگها را آهنربا نمی گیرد.)

 

۲. پوسته ی گداخته (Fusion Crust)

تخلخل و پوسته سوخته در شناخت شهاب سنگها

پوسته سوخته و تخلخل در شهاب سنگ

اگر شهاب سنگ به تازگی افتاده باشد یک پوسته گداخته 0.5 تا ۱ میلیمتری روی آن وجود دارد. گاهی پوسته سوخته مانند چرم ترک میخورد و تیره رنگ می شود رنگ درون بیشتر شهاب سنگها روشن است ولی اگر نوع کربنی باشد رنگ درون آن سیاه است. پوسته ی گداخته روی شهاب سنگهای ماه گاهی حفره دار است. سنگهای کهن فرسایش یافته اند و ممکن است این اثر در آنها قابل مشاهده نباشد. در موارد خاصی بیابان روی سنگها پوسته ای به نام desert varnish درست می کند که نباید با پوسته گداخته اشتباه گرفته شود.

 

٣. تخلخل

میزان تخلخل در انواع شهابسنگهاشهاب سنگها عموما فاقد تخلخل بالا هستند البته شهاب سنگ های ماه به طور استثنا دارای سوراخ های زیادی بر روی سطح خود میباشند. اگر سنگ شما سوراخهای زیادی دارد این یک سنگ آتشفشانی است و باید با سایر روش ها تست شود.

 

4. آزمایش رنگ خاکه

رنگ خاکه اغلب شهاب سنگ ها سفید، بی رنگ یا کمرنگ میباشد در حالیکه سنگهای زمینی مشابه نظیر هماتیت و مگنتیت دارای رنگ خاکه قرمز یا قهوه ای هستند.

 

5. نبش های تیز

شهاب سنگها نبش تیز ندارند. زمانی که وارد جو می شوند نبشهای تیز آنها می پرد و یا ذوب می شود. (البته کاملا گرد هم نیستند.)

 

6- کندرول (Chondrules)

کندرول در سطح شهاب سنگکوچک، رنگارنگ، کره مانند هستند و در اکثر شهاب سنگ های سنگی وجود دارد در حالیکه در سنگ های زمینی یافت نمی شوند.

 

7. نشانه فشار انگشتی”regmaglypts”

بیشتر شهاب سنگها فرورفتگی هایی شبیه به اثر انگشت دارند و اغلب فاقد برجستگی هستند.

 

8. رگه یا لایه

شهاب سنگها به طور معمول لایه لایه نیستند و رگه هم ندارند. اغلب به صورت خالص هستند اما در موارد بسیار کم رگه و گاهی خرده سنگ نیز در آنها دیده می شود ولی در رابطه با آئرولیت رگه های سیاه و غیر فلزی میتواند به عنوان معیار تشخیص باشد.

 

9. وزن و چگالی

یافتن شهاب سنگ در صحرای آفریقاشهاب سنگ ها به طور معمول دارای وزن و فشردگی بیشتر از سنگهای زمینی هستند. چگالی بیشتر سنگهای آسمانی 3 تا 8 میباشد. روش اندازه گیری چگالی شهاب سنگ ها نظير اندازه گیری وزن مخصوص برای گوهرسنگ ها و با استفاده از ترازوی دیجیتال میباشد. به طور کلی: اگر سنگی، آهنی باشد و چگالی آن بین 7 تا 8 نباشد احتمالا شهاب سنگ نیست. اگر چگالی سنگی زیر 2.5 باشد با احتمال زیاد این سنگ زمینی است. اگر چگالی سنگی بین ۴ تا ۶٫۵ باشد سنگ زمینی است مگر اینکه شهاب سنگ pallasite و mesosiderite باشد که این دو شهاب سنگ تنها شهاب سنگ هایی هستند که چگالیشان بین 4.23 و 4.89 میباشد که در جدول پایین موجود است. سنگ هایی که چگالی بالای 8 داشته باشند هم احتمالا شهاب سنگ نیستند.

 

یک شهاب سنگ در بیابان آفریقا

یک شهاب سنگ در بیابان آتاکاما، یکی از خشک ترین بیابان جهان که پوشیده از شن زار و نمک زار است

شهاب سنگ های کربنی دارای کمترین چگالی در بین شهاب سنگ ها هستند که کمترین چگالی معادل 1.7 متعلق به شهاب سنگ های کربنی CM میباشد. همچنین باید بدانیم که شهاب سنگ های با ترکیب فلدسپاری دارای چگالی کمتر و شهاب سنگ های با ترکیب بازالتی دارای چگالی بیشتر هستند، که همه موارد بالا میتوانند به شناسایی شهاب سنگ کمک کنند.

 

جدول چگالی شهاب سنگ ها و فراوانی آنها

  چگالی (g/cm3) فراوانی

نوع شهاب سنگ میانگین کمترین (دارای خلل و فرج) بیشترین مقدار % همه شهاب

گروه STONY 95.6

  Chondrites 67.5

Ordinary 63.4

H 3.4 2.8 3.8 30.9

L 3.35 2.5 3.96 27.6

LL 3.21 2.38 3.49 4.7

other 0.2

Carbonaceous 2.49

CI 2.11 – – 0.02

CM 2.12 1.79 2.4 0.72

CR 3.1 – – 0.35

CO 2.95 2.79 3.09 0.38

CV 2.95 2.69 3.25 0.22

CH 3.44 0.05

CK 3.47 3.46 3.49 0.32

other – – – 0.44

Enstatite 0.89

E – – – 0.17

EH 3.72 3.71 3.73 0.56

EL 3.55 3.48 3.62 0.17

  Other – – – 0.72

 Achondrites 2.71

aubrites 3.12 2.97 3.33 0.2

diogenites 3.26 3.11 3.44 0.42

eucrites 2.86 2.74 2.95 0.89

howardites 3.02 2.8 3.16 0.41

ureilites 3.05 2.81 3.21 0.41

Martian – shergottites 3.1 3.07 3.12 0.04

Martian – chassignites 3.32 0.004

Martian – nahklites 3.15 3.1 3.2 0.013

total Martian 0.07

lunar 2.7-3.8** 0.08

other – – – 0.23

Ungrouped & Unclassified 25.4

STONY-IRONS 0.52

     Pallasites 4.76 4.64 4.89 0.22

     Mesosiderites 4.25 4.23 4.27 0.29

IRONS 7-8 3.84

باید توجه داشت که شهاب سنگهای فلدسپاتی چگالی کمتری داشته و چگالی بیشتر مربوط به شهابسنگهای بازالتی است.

 

نکته:

 

اگر سنگی دارید که فلزی نیست و وزن مخصوص آن بیشتر از 4.0 است، پس شهاب سنگ نیست.

 

اگر سنگی دارید که وزن مخصوص آن در محدوده 3.0 تا 4.0 است، ممکن است یک شهاب سنگ باشد. این خبر خوب است. خبر بد این است که اگر 1000 سنگ با وزن مخصوص در آن محدوده جمع آوری کنید، احتمالاً همه آنها سنگ های زمینی هستند زیرا بسیاری از انواع سنگ های خاکی در محدوده 3-4 قرار دارند. اگر سنگی دارید که وزن مخصوص آن کمتر از 3.0 است، تقریباً مطمئناً یک شهاب سنگ نیست. بسیاری از انواع سنگ های خاکی دارای وزن مخصوص کمتر از 3.0 هستند.

 

روش ها و ویژگی های شیمیایی در تشخیصی شهاب سنگ ها

ویژگی های کانی شناختی، فیزیکی و شیمیایی شهاب سنگ ها تا حدود زیادی می تواند به ما در تشخیص این اجرام آسمانی کمک کند، اما تشخیص قطعی آنها نیازمند انجام آنالیز های دقیق و روش های جدید است . احتمال یافتن شهاب سنگ ها، خصوصا انواع شهاب سنگهای آهنی آنها به دلیل تفاوت جنسشان نسبت به سنگ های اطراف در بیابان ها زیاد است. حال به توضیح انواع روشهای تشخیص شهابسنگ بپردازیم:

 

آزمایش تشخیص نیکل در شهاب سنگها

این آزمایش تنها باید روی شهاب سنگهایی انجام شود که آهن داشته باشند. شهابسنگ های کوندرایت آهن دار نیز 1 تا 18 درصد نیکل دارند. همچنین سنگهای زمینی منشا گرفته از گوشته نیز دارای نیکل هستند که در این آزمایش باید مورد توجه قرار گیرد.

 

طرح ويدمن اشتاتن

تشخیص شهاب سنگ با ویدمن اشتاتنیکی از ویژگیهای ممتاز در تشخیص شهاب سنگ های آهنی ساختاری معروف به ويدمن اشتاتن است که برای پدیدار شدن آن باید سطح را صیقل داد سپس آن را با محلول HNO3 شست و مالش داد که عموما این ساختار در اوکتاهیدریت ها مشاهده میشود شناسایی شیمیایی شامل چند مرحله به شرح زیر میباشد: شناسایی ماکروسکوپی و میکروسکوپی به منظور مطالعات بافتی و تعیین کانی های موجود که دربالا به آنها اشاره شده است. مرحله بعد شامل آنالیزهای شیمیایی آنالیز کلی و نقطه ای به منظور تعیین ترکیب شیمیایی نمونه، شناسایی عناصر شاخص، تعیین ترکیب فازهای کانی شناسایی شده، تشخیص نمونه های مشکوک، بررسی ترکیب شیمیایی شهاب سنگ ها و طبقه بندی آن ها صورت میگیرد. طرح الگوی ویدمن اشتاتن از جمله روش های آنالیزی در این مرحله میتوان به روش ذوب قلیایی، روش پرتو رامان ، روش ICP – MS ، Ass ، LA – ICP – MS ، NAA و EPMA ، ICP – OES ، میکروسکوپ (PEEM) و روش های MS ، TXRF BSEEDX ، SEMاشاره کرد.

 

تشخیص شهاب سنگ با توجه به ویژگی های ایزوتوپی اکسیژن

آنالیز ایزوتوپی جهت تعیین ایزوتوپ های اکسیژن به هدف تشخیص نهایی برخی نمونه ها انجام میشود. به طور کلی در این فرایند تفاوت فراوانی O16 نسبت به 17 و O18 مطالعه میشود. ایزوتوپ O16 یک ایزوتوپ اولیه است که از هیدروژن و هلیم به تنهایی تشکیل شده است و دو ایزوتوپ دیگر ثانویه هستند. این تغییرات ایزوتوپی تابعی از سن، اندازه، فلزی بودن و محل قرار گیری سیاره مادر است.

 

موقعیت ایزوتوپ های اکسیژن در کندریت ها

دامنه تغییرات تركيب برای کندریت های کربن بزرگتر از گروه های عادی و انستاتیت میباشد. در بین کندریت های کربن محدوده بزرگ برای CM.CB.CH.CR بیانگر درجات مختلفی از دمای پایین هستند که تغییرات آب به تولید فیلوسیلیکات غنی شده از ایزوتوپ های سنگین منجر شده است. تشخیص شهاب سنگ با روش شیمیایی ایزوتوب های اکسیژن مقدار بسیار کمی از شهاب سنگ های CV با تشکیل فیلو سیلیکات همراه نیست که ممکن است علت این ناهمگونی به دلیل حضور فازهای نسوز غنی از O16 باشد. براساس شکل بالا ترکیب ایزوتوپی انستاتیت غیر قابل تشخیص میباشد و بیانگر این است که این نمونه ها سنگ بنای عمده برای سیاره زمین هستند. از ویژگی های مشخصه CM وجود مقادیر تقریبا مساوی سیلیکات دما بالا و بی آب ( نظیر پیروکسن الیوین) و در دمای پایین مواد معدنی خاک رس ابدار است.

 

جدول قیمت شهاب سنگ ها در بازار جهانی

جدول قیمت شهاب سنگ هاارزش و قیمت شهاب سنگ معمولا توسط بسیاری از عوامل از جمله کمیاب بودن، شرایط تشکیل، اندازه، و زیبایی تعیین می شود که بسیار متغیر است. جدول بالا قیمت خرده فروشی رایج در بازار را نشان میدهد. شهاب سنگ ها از نظر ارزش به سه گروه تقسیم میشوند که شهاب سنگ مریخ و ماه از گروه آکندریت ها گران ترین میباشد.

 

قانون مالکیت شهاب سنگ

قوانین مالکیت شهاب سنگافزایش آگاهی عمومی و تجارت شهاب سنگ ها سوالاتی را در مورد مالکیت آنها ایجاد میکند. قانون مالکیت شهاب سنگ ها در کشورهای مختلف متفاوت است. در انگلستان، امریکا، کشورهای اروپای غربی و مستعمرات سابق آنها شهاب سنگ ها اموال صاحب زمین محسوب میشوند در برخی شریعت های اسلامی شهاب سنگ ها جز گنجینه های باستان شناسی محسوب میشوند. در ایران، افغانستان، تاجیکستان، ژاپن پیدا کننده شهاب سنگ مالک آن است. در دانمارک، سوئیس شهاب سنگ کشف شده جز اموال دولتی است و باید به موزه تحویل داده شود ولی بهای قیمت شهاب سنگ به یابنده تحویل داده میشود. در هندوستان بدون جبران خسارت به سازمان زمین شناسی تعلق میگیرد. در بعضی کشورها نیز بین یابنده و مالک زمین تقسیم میشود.

 

موسسات تعریف شده برای ثبت شهاب سنگ ها:

کالکشن شهاب سنگ در موزه وینا استرالیا

کالکشن شهاب سنگ در موزه تاریخ طبیعی وینا استرالیا، 2018

در کشور ما به دلیل وجود دشت ها و بیابان های وسیع نمونه های زیادی که احتمال می رود شهاب سنگ باشند، جمع آوری شده است، به همین دلیل با توجه به ارزش علمی و همچنین ارزش بالای تجاری آنها در دنیا، می بایست تحقیقات گسترده ای در این زمینه صورت پذیرد و آزمایشگاه هایی با تکنولوژی های روز دنیا جهت شناسایی و صدور شناسنامه در داخل کشور احداث گردد. کارت شناسایی تصویری از برخی موزه ها و مجموعه های برجسته جهان از جمله National Museum of D’Histoire Naturelle (پاریس)، مجموعه شهاب سنگ های اسکار E.Monnig (فورت ورث، تگزاس)، موزه بریتانیا و آزمایشگاه شهاب سنگی آمریکا صادر میشود که قیمت شهاب سنگ را افزایش می دهند. انجمن بین المللی گرد آوری شهاب سنگ (IMCA) برای ایجاد استاندارد در بازار شهابسنگ اختصاص داده شده و اعضای لوگو IMCA را در وب سایت خود نشان می دهند. موزه شهاب سنگها در استرالیا از جمله مراکز معتبر شناسایی و شناسنامه دار کردن شهاب سنگ ها میتوان به آزمایشگاه شهاب سنگی Cascadia گروه زمین شناسی دانشگاه ایالتی پورتلند، خدمات شهری نیجریه (NEMS)، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس، گروه زمین و علوم سیاره ای موزه تاریخ طبیعی آمریکا نیویورک، مؤسسه ژئوفیزیک و زمین شناسی هاوایی دانشکده علوم علمی و مهندسی اقیانوس و زمین دانشگاه هاوایی، گروه شیمی و بیوشیمی دانشگاه آرکانزاس، مرکز فضایی ناسا جانسون، گروه شیمی و بیوشیمی دانشگاه ایالتی آریزونا، کاتالوگ شهاب سنگ موزه تاریخ طبیعی شیکاگو، دانشگاه واشنگتن سنت لوئیس، بخش کانی شناسی موزه تاریخ طبیعی لندن، موسسه تحقیقات علوم سیاره ای دانشگاه آزاد میلتون کینز انگلستان، دانشگاه کازابلانکا دانشکده علوم -گروه علوم زمین ، موزه National D Histoire Naturelle پاریس، فرانسه موزه Naturhistorisches وین اتریش، موزه Naturkunde برلین – آلمان اشاره کرد.

 

سنگ مگنتیت مشابه شهابسنگ 

همانطور که مشاهده میکنید صرفا از روی پوسته سوخته و جذب آهنربا یا حتی چگالی نمیتوان نظر قطعی داد و باید حتما به کارشناس و آزمایشگاه شهاب سنگ رجوع کنید.

منابع: بیژن اعتمادی؛ دانشیار بخش علوم زمین دانشگاه شیراز – نجیمه علی پور؛ دانشجوی ارشد زمین شناسی اقتصادی دانشگاه شیراز – عباس ذولفقاری؛ دانشجوی ارشد زمین شناسی اقتصادی دانشگاه